Ruch jednostajny prostoliniowy
Multimedia: Ruch jednostajny prostoliniowy

W trakcie ruchu położenie ciała względem wybranego układu odniesienia ulega zmianie. Jeśli jego droga jest prosta, a jego prędkość jest stała, mamy do czynienia z ruchem jednostajnie prostoliniowym. Taki jest również ruch pęcherzyka powietrza w trzymanej skośnie cienkiej szklanej rurce, jeśli jej kąt nachylenia pozostaje stały.

loading

 

Prędkość

Stała prędkość w ruchu jednostajnym oznacza, że pokonana przez ciało droga rośnie proporcjonalnie do czasu. Stosunek pokonanej drogi s do czasu t potrzebnego do jej pokonania nazywamy prędkością, którą oznaczamy literą v (oznaczanie to pochodzi łaciny, gdzie velocitas oznacza prędkość): v=s/t. Często prędkość wyliczamy korzystając z odcinka przebytej drogi (Δs) oraz czasu potrzebnego na przebycie tego odcinka (Δt):v=Δs/Δt.

 JEDNOSTKI MIARY 

Z ruchem jednostajnym prostoliniowym mamy do czynienia wtedy, gdy siły wprawiające ciało w ruch przestają działać lub zrównoważą się: wypadkowa sił działających na ciało wynosi zero, czyli ∑F=0N. Jednostką powstałej w ten sposób prędkości w układzie SI jest iloraz metra i sekundy (m/s), ale w życiu codziennym częściej posługujemy się kilometrami na godzinę (km/h). Jednostki te możemy przeliczać w następujący sposób:

loading
 CO JEST SZYBSZE?  

Ponieważ prędkość określa długość drogi przebytej w ciągu sekundy, to przy stałej prędkości pomiędzy drogą a czasem zachodzi proporcjonalność prosta (s=v∙t). Jeśli przebytą drogę przedstawimy jako funkcję czasu, to otrzymamy prostą, której kąt nachylenia odpowiada prędkości ciała. Większa prędkość oznacza, że przebyta droga w danej jednostce czasu jest dłuższa, czyli kąt nachylenia prostej na wykresie zależności drogi od czasu jest większy. Prędkości przedstawione na znajdującym się obok wykresie możemy uszeregować pod względem wartości: v1>v2>v3.

 POD KRZYWĄ 

Jeśli wykreślimy wykres zależności prędkości od czasu to otrzymamy poziomą linię, ponieważ wypadkowa sił działających na ciało nie powoduje przyspieszenia ani spowolnienia. Iloczyn stałej prędkości i czasu, który upłynął da nam pole powierzchni prostokąta znajdującego się pod „krzywą”, które jest równe drodze przebytej przez ciało. Warto jednocześnie podkreślić, że pole pod krzywą na wykresie zależności prędkości od czasu wyznacza przebytą drogę nie tylko w przypadku ruchu jednostajnie prostoliniowym, ale również w przypadku dowolnego ruchu.